X射线计算机断层摄影装置制造方法及图纸

本发明专利技术的Ｘ射线计算机断层摄影装置具备：产生Ｘ射线的Ｘ射线管；检测透过了被检体的Ｘ射线的Ｘ射线检测器；使Ｘ射线管和Ｘ射线检测器连续地旋转的机构；存储由Ｘ射线检测器检测出的投影数据的存储部件；从存储部件读出相隔３６０°的成对的部分投影数据组的读出部件；根据成对的部分投影数据组的差分，产生表示心脏的运动的多个指标的指标产生部件；根据指标决定心跳相位的心跳相位决定部件；根据与决定了的心跳相位对应的全投影数据组，对图像进行重构的重构部件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用X射线扫描被检体，并根据所得到的投影数据， 基于心电图同步重构法对图像数据进行重构的X射线计算机断层摄 影装置。
技术介绍
X射线计算机断层摄影装置根据透过了被检体的X射线的强度，通过图像提供针对被检体的信息，在以疾病的诊断、治疗、手术 计划等为代表的许多医疗行为中起到了重要的作用。在使用了 X射线计算机断层摄影装置的运动快的，特别是心脏检查中，提高图像的时间分辨率是重要的课题之一。作为针对该课题 的主要对策方法，有半重构法、心电图同步重构法的组合使用。如众 所周知的那样，该方法以操作者指定的心脏运动的相位(心跳相位)为中心，切取出在X射线管旋转180° +a (a是扇形X射线的扇形 角)的范围的期间中收集到的半投影数据组，从切取出的半投影数据 组中，通过使用了所谓基于Parker的2维加权系数图的2维过滤器 (以下简称为过滤器)，生成360。范围的全投影数据组，并根据 360。范围的全投影数据组重构图像数据。另外，心跳相位是指用0~ 100。/。对从R波到下一个R波的不定期间进行格式化，用％表现该期 间的位置的概念。在CT中，在图像重构的原理上，作为实质的时间分辨率，制约了 360。旋转所需要的时间、或在半重构中(180。 + a)的旋转所需 要的时间。因此，无法避免因在该实质的时间分辨率中引起的心脏的 跳动的大小造成的模糊等的画质下降。在大多情况下，难以将心跳相位指定为最优相位，即难以指定 以心跳相位为中心的实质的时间分辨率的时间宽度中的心脏运动最少 的心跳相位(参考特开平2004 - 175440公报)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在根据扫描被检体得到的数据而基于心电 图同步重构法对图像数据进行重构的X射线计算机断层摄影装置 中，确定对心电图同步重构最优的心跳相位。本专利技术的一个方面的X射线计算机断层摄影装置具备产生X 射线的X射线管；检测透过了被检体的X射线的X射线检测器；使 X射线管和X射线检测器连续地旋转的机构；存储由X射线检测器 检测出的投影数据的存储部件；从存储部件读出相隔360。的成对的 部分投影数据组的读出部件；根据成对的部分投影数据组的差分，产 生表示心脏的运动的多个指标的指标产生部件；根据指标决定心跳相 位的心跳相位决定部件；根据与决定了的心跳相位对应的全投影数据 组，对图像进行重构的重构部件。 通过以下的具体实施例和说明能够了解本专利技术的其他特征和优 点。而本专利技术并不只限于这些具体实施例和说明，在不脱离本专利技术的 宗旨的范围内，可以有各种变形。附图说明图1是表示本专利技术的实施例的X射线计算机断层摄影装置的结 构的图。图2是表示本实施例的第一模式(图像差分)的最优心跳相位 的决定处理步骤的图。图3是图2的S13 ~ S17的补充图。图4A~图4E是图2的S13~S19的详细补充图。图5是表示用于补充图2的S20的差分图像的绝对值总和随时间变化(心跳相位的变化)的一个例子的图。图6是表示在本实施例的第一模式中将处理范围局限于关注区域(冠状动脉)的例子的图。图7是在差分图像上表示图6的关注区域的图。图8是用图7的关注区域内的差分图像像素值的绝对值总和随时间变化(心跳相位的变化)表示的图。图9是表示图2的笫一模式的变形例子的图。图10是表示本实施例的第二模式(原始数据差分)的最优心跳相位的决定处理步骤的图。图11是图10的S13、 S14、 S31、 S32的i兑明图。图12A 图12E是与本实施例的第二模式的其他处理有关的说明图。图13是与本实施例的第二模式的另外其他处理有关的说明图。 图14是与本实施例的第二模式的另外其他处理有关的说明图。 图15是与图12A~图12E、图13、图14的实时处理有关的说明图。具体实施例方式以下，参照附图，说明本专利技术的X射线计算机断层摄影装置的 实施例。另外，在X射线计算机断层摄影装置中，有以下的各种类 型X射线管和放射线检测器作为一体在被检体的周围旋转的旋转/ 旋转(ROTATE/ROTATE)类型；环状地排列许多检测元件，只有 X 射线管在被检体的周围旋转的固定/旋转(STATIONARY/ROTATE)类型等，哪种类型都能够适用本专利技术。 在此，说明现在占主流的旋转/旋转类型。另外，为了重构一个切片 的断层像数据，需要被检体的周围一周约360。量的全投影数据组(全重构法)，而在半重构法中也需要180° + a (a:扇形角)量的半投影数据组。在本实施例中，采用对运动快的心脏等的摄影有效的半重构法。另外，将入射X射线变换为电荷的机构的主流是用闪 烁器等荧光体将X射线变换为光，进而用光电二极管等光电变换元 件将该光变换为电荷的间接变换形式；利用了用X射线在半导体内 生成电子空穴对以及向其电极移动，即光导电现象的直接变换形式。 作为X射线检测元件，可以采用它们的任意一种的方式，但在此， 作为前者的间接变换形式进行说明。另外，近年来，将X射线管和 X射线检测器的多个对安装在旋转环上的所谓多管球型的X射线计 算机断层摄影装置正在产品化，正在开发其外围技术。在本专利技术中， 现有的一管球型的X射线计算机断层摄影装置、多管球型的X射线计算机断层摄影装置的任意一个都可以使用。在此，作为一管球型进 行说明。图1表示了本实施例的X射线计算机断层摄影装置的结构。该 X射线计算机断层摄影装置具有为了收集与被检体有关的投影数据而 构成的架台装置1。架台装置1具有X射线管101和X射线检测器 102。典型的是X射线检测器102采用覆盖心脏区域的例如64列的 多切片型(多列型)。但是，X射线检测器102也可以是单切片型 (一列型)。X射线管101和X射线检测器102被安装在通过架台驱动装置 105旋转地驱动的环状的旋转框架103上。在此，将旋转框架103的 旋转轴定义为Z轴。在以Z轴为中心的旋转座标系中，将从X射线 管101的焦点连接X射线检测器102的检测面中心的与Z轴垂直的 轴定义为X轴。Y轴与Z轴和X轴都垂直。旋转框架103的中央部分与壳体一起开口。在摄影时，在该开 口部分中插入被载放在卧台装置3的床板302上的被检体P。为了检 测被检体P的心电图，在被检体P上安装心电图计106。另外，心电 图计106被作为用于测量被检体P的身体信号的装置而装备。在X射线管101的阴极-阳极之间从高电压产生装置104施加 管电压(高电压)，另外从高电压产生装置104向X射线管101的灯丝供给灯丝电流。通过管电压的施加和灯丝电流的供给，而从X 射线管101的阳极的輩G (target)产生X射线。X射线检测器102分别具有例如具有0.5mmx0.5mm的正方形 的受光面的多个X射线检测元件。例如将916个X射线检测元件排 列在信道方向(与Y轴近似)上。在切片方向(Z轴)上例如并排 排列64列的该列。一般3皮称为DAS (data acquisition system)的数据收集装置 107将从检测器102在每个信道中输出的信号变换为电压信号并放 大，进而变换为数字信号。该数据(也称为纯原始数据)被提供给架 台外部的计算机主体2。计算机主体2的前处理部件202对从数据收 集装置107输出的纯原始数据实施灵敏度修正等前处理。进行了前处 理的纯原始数据被称为原始数据或投影数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｘ射线计算机断层摄影装置，其特征在于包括：　产生Ｘ射线的Ｘ射线管；　检测透过了被检体的Ｘ射线的Ｘ射线检测器；　使上述Ｘ射线管和上述Ｘ射线检测器连续地旋转的机构；　存储由上述Ｘ射线检测器检测出的投影数据的存储部件； 　从上述存储部件读出相隔３６０°的成对的部分投影数据组的读出部件，其中该成对的部分投影数据组的各个组包含多个视野；　根据上述成对的部分投影数据组的差分，产生表示心脏的运动的多个指标的指标产生部件；　根据上述指标而决定心跳相 位的心跳相位决定部件；　根据与上述决定了的心跳相位对应的全投影数据组，对图像进行重构的重构部件。

【技术特征摘要】
JP 2005-8-3 2005-2255371.一种X射线计算机断层摄影装置，其特征在于包括产生X射线的X射线管；检测透过了被检体的X射线的X射线检测器；使上述X射线管和上述X射线检测器连续地旋转的机构；存储由上述X射线检测器检测出的投影数据的存储部件；从上述存储部件读出相隔360°的成对的部分投影数据组的读出部件，其中该成对的部分投影数据组的各个组包含多个视野；根据上述成对的部分投影数据组的差分，产生表示心脏的运动的多个指标的指标产生部件；根据上述指标而决定心跳相位的心跳相位决定部件；根据与上述决定了的心跳相位对应的全投影数据组，对图像进行重构的重构部件。2. 根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于上述指标产生部件计算上述差分值的总和作为上述指标。3. 根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于上述差分部...

【专利技术属性】
技术研发人员：津雪昌快，太田高正，
申请(专利权)人：东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]